如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，*、乙两物体的质量分别为M和m（M＞m），它们与圆...

问题详情：

如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，*、乙两物体的质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L＜R．若将*物体放在转轴位置上，*、乙连线正好沿半径方向拉直，开始时转盘角速度为零且连线无张且*、乙物体均可视为质点．现缓慢增大转盘的角速度ω，试求：                                                                                                                      

（1）当圆盘旋转的角速度为多大时，连接*、乙两物体的细线开始有张力；                             

（2）当圆盘旋转的角速度为多大时，*、乙两物体将开始相对圆盘发生滑动．                                

【回答】

（1）轻绳恰好产生张力的瞬间，绳子的*力等于0，此时乙物体恰好达到最大静摩擦力．

对乙物体，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有：

mω2L=μmg

解得：ω=

（2）当绳子的张力等于A的最大静摩擦力时，角速度达到最大且不发生相对滑动，

有T+μmg=mLω′2，T=μMg．

所以ω′=

答：（1）当圆盘旋转的角速度为时，连接*、乙两物体的细线开始有张力；

（2）当圆盘旋转的角速度为时，*、乙两物体将开始相对圆盘发生滑动．

知识点：生活中的圆周运动

题型：计算题